Alennusvaihteiden peruskurssi

Vaihde(moottori) peruskoulutus23.4.2015

Teollisuuden liikkeelle paneva voima

VEM MOTORS FINLAND OY

Janne Karjalainen1

Youtubessa

2

https://www.youtube.com/watch?v=D_i3PJIYtuY

https://www.youtube.com/watch?v=nYXCMs4a4BY

Vaihteen valinta

Mihin vaihdetta tarvitaan?> nopeuden ja momentin

muuttaminen> suuri vääntömomentti

pienempään tilaan> voidaan käyttää

pienempitehoista moottoria → pienemmät syöttövirrat ja syöttöjohdot

3

Sovelluskohteita

KuljettimetPumput

SekoittimetTelat

MurskatKääntökoneet

Rummut

4

Käyttökohteita

5

Moottorit on asennettu terästehtaan valukone 1 ja kuumavalssaamon väliselle siirtorullaradalle.

Outokumpu Stainless OyTornion tehtaat 2009/PREHot-projekti

6

Käyttöesimerkkejä

7

Vaihdetyyppejä

8

Hammasvaihde

TappivaihdeKartiovaihde

KierukkavaihdePlaneettavaihde

Erikoismitoitettu kartiovaihde

9

Sileä reikäakseli puristuskytkimellä

TappivaihdeKartiovaihde

Reikäakselikiilauralla

Moniurallinen reikäakseli Tappiakseli kiilauralla

Akselityyppejä

Kiinnitystapoja

10

Kiinnitystapoja

11

Hammasvaihteet

12

Tappiakseli (lähes poikkeuksetta)

Jalka- tai laipparakenne

13

Tappivaihde

14

Akselivaihtoehtoina mm. > tappiakseli > kiilaurallinen- ja sileä holkkiakseli > moniura-akseli

Kiinnitysvaihtoehdot mm. > momenttituki (kiinteä tai erillinen)> laippa> jalka> sivukiinnitys

15

Kartiovaihde

16

Akselivaihtoehtoina mm. > tappiakseli > kiilaurallinen- ja sileä holkkiakseli > moniura-akseli

Kiinnitysvaihtoehdot mm. > momenttituki (kiinteä tai erillinen)> laippa> jalka> sivukiinnitys

17

Kierukkavaihde

18

Akselivaihtoehtoina mm. > tappiakseli> kiilaurallinen- ja sileä holkkiakseli> moniura-akseli

Kiinnitysvaihtoehdot mm. > momenttituki (kiinteä tai erillinen)> laippa> jalka> sivukiinnitys

19

Planeettavaihde

20

Tarvittavat tiedot vaihteen valintaan

>Tarvittava toisiomomentti>Tarvittava toisionopeus>Käyttölaite / käyttö → käyttökerroin>Rakennemuoto>Asennusasento>Ympäristön lämpötila>Akseleihin kohdistuvat ulkoiset voimat>Lisävarusteet, esim. momentinrajoitin, takaisinpyörinnän esto tai

momenttituki>Erikoisvaatimukset, esim. ATEX

21

Vääntömomentti

Vääntömomentti: fysikaalinen suure joka kuvaa kiertävän liikkeen vääntövoimaa.Yksikkö SI-järjestelmässä: newtonmetri, lyhenne Nm.

Yksi Nm syntyy vääntämällä metrin pituisella varrella yhden newtonin voimalla. Maan painovoimakentässä 1 kg massan tuottama painovoima on 9,81 N. 10 kg ostoskassi 0,7 m käsivarren päässä tuottaa siis: M = d * F = 0,7 m * (10 * 9,81 N) = n. 69 Nm momentin.

…jos käsi on siis ojennettuna suoraan sivulle! Entä jos se ei ole?

22

Vääntömomentti: näppituntumaa

Momenttiavain, varsi 50 cm,säädettävä maksimiarvo: 200 Nm

Ferrari Testarossa, vm. 1990:490 Nm (@5500 rpm)

KEB G83 DA180L4 B09, 22kW, 33 rpm M1: 6400 Nm

23

Vääntömomentin laskeminen

> Vaihdemoottorin tuottama vääntömomentti lasketaan seuraavasti:

M2 = MB * i * η

MB = ensiömomentti (moottorin momentti)i = vaihteen välityssuhdeη = vaihteen hyötysuhde

24

Käyttökerroin

> Käyttökerroin kuvaa sitä minkälaiseen käyttöön vaihde soveltuu. Tyypillisesti vaihteen käyttökerroin on välillä 1,0….2,0.

> Käytön ja käytettävän laitteen kuormitusluokasta aiheutuva kerroin> Päivittäisestä kuormitusajasta johtuva kerroin> Käynnistyksistä (per tunti) aiheutuva kerroin> Ympäristön lämpötilaSuuri käyttökerroin -> suuri kestoikä

25

Käyttökerroin: kuka määrittelee?

> Asiakas tekee valinnan käyttökohteeseensa soveltuvan vaihteen käyttökertoimesta• noudatetaan valmistajien antamia ohjeita käyttökertoimien valinnasta, mikäli

saatavilla• ISO- tai DIN-standardeissa ei ole määritetty käyttökertoimia• AGMA eli American Gear Manufacturer Association on tehnyt taulukon

käyttökertoimista

26

Kiitos ajastanne! Lisätiedot:VEM MOTORS FINLAND OY

Janne Karjalainen

janne.karjalainen@vem.fi

Puh. 0207 613 721

27